Resumen de Thermodynamic analysis of the reduction process of Colombian lateritic nickel ore

Sandra C. Díaz, Adriana Garcés, Oscar Jaime Restrepo Baena, Misael A. Lara, Jesús E. Camporredondo

• español

  Las lateritas niquelíferas colombianas son minerales utilizados para la extracción de níquel mediante procesos hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos. En este trabajo se describe el comportamiento termodinámico de tres muestras de mineral laterítico colombiano, con contenidos de 1,42; 1,78 y 2,04% de níquel, respectivamente, cuando se someten a los procesos de calcinación y reducción. El mineral se caracterizó utilizando difracción de rayos X y fluorescencia de rayos X, poniendo de manifiesto la presencia de especies mineralógicas tales como nepouita (Ni3Si2O5(OH)4), goethita (Fe2O3.H2O), sílice (SiO2), antigorita (Mg3Si2O5(OH)4) y fosferita (Mg2SiO4). El análisis termodinámico se realizó utilizando el software HSC Chemistry for Windows 5.1, y el estudio se centró en la determinación cuantitativa de la evolución química de mezclas de estos minerales con cantidades variables de carbón en función de la temperatura. Los resultados obtenidos con el programa muestran, en el equilibrio, la posibilidad de reducción completa del níquel y un elevado porcentaje de reducción de los óxidos de hierro (hasta 99%) empleando relaciones C/O ≈1 a temperaturas cercanas a los 1100 °C.

• English

  The Colombian nickeliferous laterites are minerals used for the nickel extraction by hydrometallurgical and pyrometallurgical processes. In this work the thermodynamic behaviour of three Colombian lateritic mineral samples are described, with contents of 1.42%, 1.78% y 2.04% of nickel, when they are subjected to the calcination and reduction processes. The mineral was characterized using X Rays Diffraction and X Rays Fluorescence, giving evidence of the presence of mineralogical species such as nepouite (Ni3Si2O5(OH)4), goethite (Fe2O3.H2O), silica (SiO2), antigorite (Mg3Si2O5(OH)4) and fosferite (Mg2SiO4). The thermodynamic analysis was conducted using the software HSC Chemistry for Windows 5.1 and was focused in the quantitative determination of the chemical evolution of the mixture of these minerals with variable quantities of coal, in function of temperature. The results produced by the program showed, in the equilibrium, the feasibility of complete reduction of the nickel, and additionally, a considerable high percentage of reduction of iron oxides (up to 99%) using ratio C/O ≈1 at temperatures close to 1100 °C.